正文内容 评论(0

5000万像素单反来袭 超越人眼还有多远?
2015-02-11 05:00:00  出处:中关村在线   编辑:快科技     评论(0)点击可以复制本篇文章的标题和链接

产品:5Ds(单机) 佳能 数码相机1高像素不是神话 过亿像素仍是梦想

像素之争无论是胶片时代还是数码时代,都是一场无比激烈的战争,在去年苹果发布5K显示屏的iMac之后,民用数码相机第一次在分辨率上感受到了危机感。如今,单反相机已经正式迈入了5000万像素的时代,似乎我们不必再担心分辨率不足的问题了。笔者今天这片文章,就带大家看一下5000万像素的照片,究竟可以做什么,而我们“超越人眼”的终极目标,要如何才能实现。

5000万像素单反来袭 超越人眼还有多远?

·高像素不是神话终极目标还原人眼

在2015年,高像素又一次成了影像界最热门的话题,无论是佳能5DS/5DSR的5060万像素,还是奥林巴斯E-M5II的合成6370万像素,都让民用级别相机的照片分辨率提升到了一个新的层次。在迈上5000万这一大关后,我们的输出打印尺寸有了更大的提升,而显示器的分辨率也再一次被相机秒杀,可以说高像素已经不在是神话,那么我们到底需要多高的像素,高像素又能带来什么呢?

多少像素才够用NO.2 5000万能还原人眼吗?
佳能5DS使得135相机像素真正赶上了主流中画幅(左:佳能5DS5060万;右:宾得645Z5140万)

在上一篇关于像素之争的文章中,笔者曾经提到过,当相机像素达到1800万后,即可完全覆盖5K显示器;对于使用而言,日常的网络图片传输通常使用500K以下的图片,对于照片输出和新闻传播,日常中像素需求也不会超过1200万(文章可参见《显示器迈入5K时代你相机像素还够用吗?》)。这一次,当相机像素迈上5000万后,我们可以听到很多声音,例如:“5000万拍风光更有用”,“5000万可以后期空间更大”,虽然我们都知道高像素可以提升打印输出,可以让照片更清晰,但是具体对日常生活有何帮助可能很难说清楚。

5000万像素来袭 超越人眼还有多遥远?
佳能的5000万像素,看似仅是对拍风光和输出有帮助,但其实有着更大的意义

高像素最直接的作用,是提升打印的输出,特别是商业图像输出,但是这种仅仅是最显而易见的层面,对于每一个数码影像设备的研发者来说,高像素的终极目标永远都是还原最真实的现实场景,更直白更宏大的目标,就是还原人眼的视觉呈现效果。那么,到底多少万像素才能真正还原人眼,影像科技的未来又究竟是怎样的,今天笔者和大家一起探讨一番。

产品:5Ds(单机) 佳能 数码相机25000万仍然太低还原人眼困难重重

·5000万仍然太低还原人眼困难重重

正如笔者所说,影像产品的最终极目标是还原现实,也就是还原人眼的呈现效果。虽然单纯的单帧采集上,我们更倾向于创作层面,并不追求绝对的逼真感,但是当我们上升至整体层面来看,人类一直在力求最大限度的记录现实环境,这里我们就来看一下还原人眼究竟需要多少像素。

多少像素才够用NO.2 5000万能还原人眼吗?
还原人眼一直是相机厂商的终极目标,例如索尼路线图就打出了“2017年超越人眼”的宏伟目标

单纯从像素角度来看,在之前测试中我们得到的结论是:从数码像素的理解来看,人眼的像素值最高可高达十亿(详情参见文章《最高超10亿实测人眼到底等于多少像素》),因此5000万像素相比起人眼来还是非常渺小的。但是,还原人眼不一定要达到人眼,我们首先来简单看一下人眼的成像效果。

人类的眼镜,其实是“泛焦镜头”,我们的眼球只负责记录,而大脑这台超级计算机可以将所有光线信息汇总成一幅“画面”,因此人眼虽然像素极高,但是观察到的大部分区域是模糊的。因此,虽然人眼的双眼视角为124度,实际清晰的“焦内”大约只有43度。由此换算,人眼的实际清晰成像像素只有10亿的1/9,因此,实际上人眼的清晰像素值仅有1.1亿左右。

5000万像素来袭 超越人眼还有多遥远?
人眼的清晰视野,或者说“景深”内,其实只有总体视角的1/9左右

就数值上看,5000万与1.1亿似乎相差并不大,而且目前量产相机中,哈苏H5D-200C的像素值已经达到了1.2亿,而老一代哈苏的抖动合成像素可达2亿!但这就能说明相机已经可以完全实现人眼效果了吗?答案是否定的,没有人会观看照片时感到完整地现实感,原因共有三点:

一、景深控制。人眼是“摄像机”而不是“照相机”,人眼是分辨率极度不平均的摄像机系统,所以视觉获取有连续的视差,这种视差可以产生非常灵活多变的景深变化。

二、纯净度。人眼的信号采集是非常复杂的,但是大脑会屏蔽掉所有不相关的信息,因此目前相机的纯净度达不到人眼的效果。

三、色彩与宽容度。人眼另一个变态的属性是可以识别连续的色彩与亮度变化,人类对色彩与明暗的辨识是连续的,而且适应力极强,但数码相机的数据是非线性的,范围和连续程度无法匹敌人眼。

多少像素才够用NO.2 5000万能还原人眼吗?
人眼最难还原的,是景深变换和明暗适应性

目前,让视觉设备最贴合人眼、让人们最直接的感受到画面“实时感”的方法,就是把显示设备做的更大,然后把像素密度做的更高,让所有显示区域覆盖人眼的视觉范围但又不会被察觉出颗粒感。

多少像素才够用NO.2 5000万能还原人眼吗?
目前,对于显示而言,像素虽然不断提升,但是其他方面提升不够

但虽然我们可以通过3D效果模拟景深来保证视野的真实感,但是现有设备中能达到近似人眼分辨率的采集设备仅有70毫米电影胶片(数码设备中,连续采集还无法达到5000万像素级别),但是这类设备的纯净度远达不到要求。因此,目前想要完全还原人眼,无论采集设别还是显示设备现阶段都是难以实现的。(容易混淆的概念:所谓Retina屏,是指显示细腻度极高,而并非指可以呈现完整的人眼视觉效果。)

产品:5Ds(单机) 佳能 数码相机3影像科技需创新提升画质才是本质

·影像科技需创新提升画质才是本质

既然我们发现,在现有的采集设备条件下,单纯提升像素是无法满足人眼需要的,那么我们要完全实现人眼的视觉效果,需要如何做呢?其实,方法并不是单纯的集中在采集设备上,而更多依赖于采集与显示的集成化。

由于人眼的视觉不平衡性,加上大脑这台超级处理器的协助,一般的影像设备无法真实模拟人眼的记录方法,即便是目前最宏大的IMAX放映系统(IMAX是前期与后期相结合的一套放映体系,并非单纯的影院系统,详细内容参见“从《星际穿越》解析IMAX商业妥协之路”),也只能依靠大来获取更接近真实的显示效果。

5000万像素单反来袭 超越人眼还有多远?
IMAX是比较成功的实现最大视野化的系统,但是还达不到完整的真实显示效果

在上文的分析中我们可以看到,达到人眼需要有两个条件:连续的景深控制(目前多采用3D效果实现)和高清无噪点的信号源。目前人类投入商业生产的设备中,最难达到的便是画面纯净度与画面色彩的控制,因此,虽然实现人眼的视觉效果依赖于采集与显示的协同发展,但是目前的瓶颈依然在于图像采集,我们无法获取具有亿万像素的100%纯净的动态画面。

另外笔者想说,虽然高像素看上去非常惊艳,但是人眼可以通过大脑控制来进行“变焦”,目前,通过一次拍摄后,照片放大能够达到人眼精细度的,可能也只有哈苏的合成2亿像素,但对于民用级别,达到这一级别还需要几年时间。

5000万像素来袭 超越人眼还有多遥远?
奥林巴斯合成样张,E-M5II的合成,去除噪点的表现比像素提升更惊艳

在纯净度方和宽容度方面,目前我们可以从奥林巴斯E-M5II的抖动合成上已经可以看到了一些端倪,抖动合成不仅可以提升画面的分辨率,更能够降低画面的噪点!不过在色彩与宽容度方面,一方面需要进一步提升传感器的采集能力,另一方面则是一个重要领域,就是我们相机需要更好的文件格式支持。

5000万像素单反来袭 超越人眼还有多远?
普通RAW文件具有12/14Bit的色彩深度(软件中显示为16bit)

5000万像素单反来袭 超越人眼还有多远?
实际上PS支持32bit的色彩深度,但实际上大文件处理起来会很慢,而且文件非常大,如果在动态影响中使用更加困难

对于色彩与亮度,虽然我们可以无限提升色彩的深度来改善图片或者视频的宽容度,但是有两个问题:大位深对于文件大小是非常苛刻的要求,即便是目前最顶级的民用工作站,也很难处理大尺寸的32位图片,何况是大规格的视频文件了。另外,我们设备的采集信号并不是无限的,目前可以获得尽可能高的宽容度的方法同样是合成,但这样的文件纯净度非常难以保证。

5000万像素来袭 超越人眼还有多遥远?
光场相机看似仅仅可以先拍照后对焦,但是未来可以创造出更符合人眼的景深变换

最后,虽然3D可以解决景深问题,但其实有一项新兴的技术非常适合还原人眼成像,那就是光场相机技术。不过这一技术目前分辨率还非常欠缺,因此只能在空间感觉上还原人眼,并不能在视觉分辨率上达到人眼效果。

产品:5Ds(单机) 佳能 数码相机4单纯像素既无用提升像素究竟为何

·单纯像素既无用提升像素究竟为何

通过我们长达两页的论述,不知道您是否已经有些困扰了。既然我们单纯依靠提高像素,不能够实现真正的人眼视角,那么为何我们还要提升像素呢?答案是我们一开始所提到的内容,为了输出!

5000万像素单反来袭 超越人眼还有多远?
打印输出!才是摄影最终的表现形式

人们总希望能够输出更大画幅的照片,来进行印刷或者制作商业广告,而大尺寸印刷需要更大的照片分辨率,目前使用尼康D810,能够实现约30寸照片的300DPI超精细印刷,而佳能5DS的分辨率为8688*5792,可以实现35寸照片的打印输出。看似多出来的5寸似乎不大,不过在印刷排版上会是非常大的改善。同时,更大尺寸可以保证用于更大尺寸的商业印刷,并且能提供更多的裁剪空间,以适应不同的画幅。

5000万像素来袭 超越人眼还有多遥远?
虽然看似数据相差不大,但是实际大小差异还是很大的

对于日常生活,还有一个非常便捷的就是大尺寸可以适应更多的裁剪尺寸。日常生活中,裁剪照片可能是很多人非常热衷的事情,其实对于商业摄影,裁剪也是必不可少,因为很多大幅输出的画幅都不是标准的相机画幅,因此我们需要对照片进行很大的裁剪,才能保证商业印刷的正常显示。

暂不支持视频播放,可通过文章底部链接访问原文查看。

国内摄影师4K延时作品,在2015年,我们会见到8K延时!(作者:王宗源)

当然,换一个输出形式的话,或许效果更加明显,那就是延时摄影。随着这几年延时摄影的兴起,更多用户已经不满足使用1920*1080的画幅来进行延时制作,4K延时已经成了主流,那么假如我们使用5DS进行拍摄,可以得到什么呢,最直接的就是,8K延时!(D810分辨率为7360*4912,无法制作8K延时)

输出一直是摄影的王道,如果您是简单的网络分享用户,哪怕5DS的画质再出色,其实对于您拍摄分享来说提升也是微乎其微,但是如果您要打印照片,特别需要大幅输出,那么5DS是不二的选择。尤其是风光摄影中,5DS将展现现有单反难以实现的清晰视界。

产品:5Ds(单机) 佳能 数码相机5超越中画幅尚早现阶段画幅是王道

·超越中画幅尚早高像素好坏看用途

关于这次5DS推出,有很多种声音,其中一种声音认为,5DS的推出再一次撼动了中画幅的定位,甚至一些摄影网站也惊呼这一次佳能会超越中画幅。不过请各位相信,在现阶段,数码相机中依然是画幅为王。虽然笔者本身也为5DS点了32个赞,但是135画幅下的5000万像素距离中画幅的5000万还有一定差距的。

5000万像素单反来袭 超越人眼还有多远?
很多人都知道中画幅好,但除了画幅大,中画幅好在哪里不是每个人都说得清的

不管怎么说,佳能5DS这一次算是第一次真正追上了中画幅像素值(D800推出时,同时段中画幅像素最低值为4000万),目前采用索尼传感器的宾得645Z、飞思IQ250和利图LeafCredo50,有效像素均为5140万。而且,从官方样张来看,佳能5DS的分辨率的确是非常震撼,那么同是5000万级别,佳能5DS和中画幅比有多大差距呢。

5000万像素单反来袭 超越人眼还有多远?
宾得645Z实拍100%截图(ISO1000)

5000万像素单反来袭 超越人眼还有多远?
佳能5DS样张100%截图(ISO800)

实际来看,佳能5DS比起645Z还是有一定差距的,而且645Z是最便宜的中画幅,使用的是14位的RAW文件,而其余中画幅均为16位RAW文件。为何135相机与中画幅始终会有很大差距呢?相信大家第一反应就是画幅差异,像素密度越低,照片的噪点越少,画面越干净,细节越丰富。但是同为CMOS,同位ISO100,纯净度上的差异非常小,这时,中画幅领先的地方在于两点:

1、文件记录格式。在之前笔者说过,我们要提升照片质量,很大程度上要改善文件格式。中画幅普遍采用16bit的RAW文件,因此对于135相机来说,中画幅在色彩与宽容度上有着与生俱来的优势。

2、电路设计。不评价CCD与CMOS的优劣,即便同为CMOS传感器,中画幅在信号采集上还是和单反有很大差距,特别是对数据信号的处理上,中画幅更为强大。

5000万像素单反来袭 超越人眼还有多远?
不光是画幅,中画幅在电路设计和文件存储上和135单反也有很大差别

不过,不管如何,佳能的5DS都是2015年上半年最为惊艳的一台135相机,这会进一步刺激传感器研发市场,我们也非常期待尼康和索尼在未来会如何接招。同时,笔者可以料想,目前飞思和哈苏的中画幅非合成最高像素为8000万像素,相信在这一年也会有进一步的提升,在2015年,注定会是民用相机站上5000万像素大关、专业相机突破一亿像素的一年。

·总结如何看到高像素,全看如何使用照片

虽然像素不是越高越好,但高像素终究是未来的潮流,超越人眼的目标,也离不开像素的再次飞越,未来还有很多值得期待的事情,或许以后我们人人都可以是大尺寸照片的缔造者,2015年还有很多未知。对于佳能5DS,目前的言论有很多,但是笔者认为5DS是一台针对性非常强的相机,但相机发展还有很长的路要走。就事论事,笔者来分析一下佳能5DS的5000万像素,究竟意味着什么:

一、高像素解决了分辨率问题,但目前无论135相机还是大中画幅,都没有在画质纯净度和宽容度上取得质的突破。(中画幅宽容度好,是相对135而言,本身宽容度和纯净度已经很久没有质的提升了)

二、日常生活中,网络传输和图像显示还不适合5000万级别的完整显示。特别是国内网络分享传输,对大尺寸照片支持还有很大欠缺。

三、对于商业用户来说,5000万像素提供了一个廉价解决高输出的方案,因为不考虑纯净度,室内拍摄时5DS足以匹敌入门级中画幅。但是室外大场景拍摄时,还有很大差距。

6佳能5Ds(单机)详细参数

佳能5Ds(单机)详细参数

主要性能

发布日期2015年02月产品类型高端单反操作方式全手动操作传感器类型CMOS传感器尺寸全画幅(36*24mm)传感器描述自动,手动,添加除尘数据最大像素数5300万有效像素5060万影像处理器双DIGIC 6图像分辨率L(大):约5030万像素(8688×5792)
M1(中1):约3930万像素(7680×5120)
M2(中2):约2210万像素(5760×3840)
S1(小1):约1240万像素(4320×2880)
S2(小2):约250万像素(1920×1280)
S3(小3):约35万像素(720×480)
RAW:约5030万像素(8688×5792)
M-RAW:约2800万像素(6480×4320)
S-RAW:约1240万像素(4320×2880)
高清摄像全高清(1080)

镜头特点

镜头说明佳能EF系列镜头(EF-S镜头,EF-M镜头除外)对焦方式单次自动对焦,人工智能伺服自动对焦,人工智能自动对焦,手动对焦对焦区域定点自动对焦(手动选择),单点自动对焦(手动选择)
扩展自动对焦区域(手动选择:上,下,左和右),扩展自动对焦区域(手动选择:周围),区域自动对焦(手动选择),61点自动对焦(自动选择)
对焦点数61点(41个十字形对焦点)对焦辅助方式对焦辅助灯(通过EOS专用外接闪光灯发出)

显示功能

显示屏类型高清屏显示屏尺寸3.2英寸显示屏像素104万像素液晶屏菜单语言25种(含简体中文)实时取景支持
对焦方式:反差检测(自由移动1点,面部+追踪),
手动对焦(能放大约6倍/16倍)
连续自动对焦:具备
对焦亮度范围:EV 0~18 (23℃,ISO 100)
测光模式:评价测光(315区),局部测光(实时显示画面的约6.4%),点测光(实时显示画面的约2.8%),中央重点平均测光
测光范围:EV 0~20(23℃,ISO 100)
静音拍摄:具备(模式1和2)
取景器类型光学(眼平五棱镜)取景器描述视野率:垂直/水平方向约为100% (眼点约为21毫米、全画幅拍摄时)
放大倍率:约0.71倍(-1m-1,使用50mm镜头对无限远处对焦)
眼点:约21毫米(自目镜透镜中央起-1m-1)
内置屈光度调节:约-3.0-+1.0 m-1(dpt)
对焦屏:固定式
网格线显示:具备
电子水准仪:具备
取景器中显示/隐藏:电量,白平衡,驱动模式,自动对焦操作,测光模式,图像画质:JPEG/RAW,闪烁检测,取景器内!警告
反光镜:快回型

快门性能

快门类型电子控制焦平面快门快门速度30-1/8000秒(所有拍摄模式),B门

闪光灯

闪光灯类型外接外接闪光灯(热靴)支持(EX系列闪光灯)其它闪光灯性能闪光同步速度1/200秒
具备闪光曝光锁
闪光曝光补偿:在±3级间以1/3或1/2级为单位调节

曝光控制

曝光模式程序自动曝光(P),光圈优先(A),快门优先(S),手动曝光(M),B门曝光曝光补偿±5EV(1/3EV或1/2EV步长)测光方式评价测光,中央重点测光,点测光,局部测光白平衡自动,预设(日光,阴影,阴天,钨丝灯,白色荧光灯,闪光灯),用户自定义,色温(约2500-10000K),白平衡校正和白平衡包围曝光感光度场景智能自动:在ISO 100-3200之间自动设置
P,Tv,Av,M,B:自动ISO,可在ISO 100-6400范围内手动设置(以1/3级或整级为单位),或ISO感光度扩展到L(相当于ISO 50),H(相当于ISO 12800)
其它曝光性能自动曝光锁:
自动:在使用评价测光的单次自动对焦模式下合焦时应用
手动:通过自动曝光锁定按钮
间隔定时器:可设置间隔,张数
B门定时器:可设置曝光时间
多重曝光:
拍摄方法:功能/控制优先、连拍优先
多重曝光次数:2-9次曝光
多重曝光控制:加法,平均,明亮,黑暗

拍摄性能

短片拍摄1920×1080 (全高清):30p/25p/24p
1280×720 (高清):60p/50p
640×480 (标清):30p/25p
自拍功能2秒,10秒连拍功能支持(最高约5张/秒)面部识别支持降噪能力可应用于长时间曝光和高ISO感光度拍摄

功能参数

遥控功能支持(可选),与N3型遥控器兼容
无线遥控:遥控器RC-6
其它功能录音功能:外接立体声麦克风端子
可调节录音电平,具备风声抑制功能,具备衰减器功能

存储参数

存储卡类型SD/SDHC/SDXC卡/CF卡(I型,UDMA模式7兼容)文件格式图片:JPEG,RAW,可以同时记录RAW+JPEG
视频:MOV

接口参数

HDMI接口支持(mini HDMI)其它接口USB3.0

电池性能

电池类型锂电池(LP-E6N/LP-E6)电源性能可以通过交流电适配器套装ACK-E6使用交流电。
安装电池盒兼手柄BG-E11时,可以使用5号(AA/LR6)电池。
电池信息:剩余电量,快门释放次数,充电性能和电池注册
续航能力约700张照片或1小时30分钟视频(根据CIPA标准)

外观设计

外形特点大屏幕外形设计全镁合金机身,防尘防滴溅外形尺寸152×116.4×76.4mm产品重量约845g(仅机身),930g(包含电池和存储卡)

其它性能

麦克风/扬声器立体声/单声道打印模式兼容PictBridge打印编辑能力相机内的RAW图像处理:亮度调节,白平衡,照片风格,自动亮度优化,高ISO感光度降噪功能,图像画质,色彩空间,周边光量校正,失真校正和色差校正播放模式单张图像显示,单张图像显示(基本信息),单张图像+信息显示(详细信息,镜头/柱状图信息,白平衡信息,照片风格信息1,照片风格信息2,色彩空间/降噪信息,镜头像差校正信息),4张图像索引显示,9张图像索引显示,36张图像索引显示,100张图像索引显示,2张图像显示
幻灯片播放:全部图像,以日期,以文件夹,短片,静止图像,保护图像或评分
其它性能照片风格:自动,标准,人像,风光,精致细节,中性,可靠设置,单色,用户定义1-3
HDR效果:自然,标准绘画风格,浓艳绘画风格,油画风格,浮雕画风格
驱动模式:单拍,高速连拍,低速连拍,静音单拍,静音连拍

相机附件

包装清单EOS 5DS机身x1
电源线x1
电池充电器 LC-E6Ex1
锂电池 LP-E6Nx1
USB接口连接线 IFC-150U IIx1
连接线保护器x1
相机宽背带 EW-EOS5DSx1

保修信息

保修政策全国联保,享受三包服务质保时间1年客服电话400-622-2666电话备注周一至周五:9:00-20:00;周六和周日:9:00-18:00详细内容除非本规定做特殊说明的产品外,佳能提供1年的免费送修服务。在按照用户使用手册及机内操作指南正常使用的状态下,万一机器出现故障,请出示保修卡及购机发票进行保修。除保险、邮递、运送等杂费外,保修服务免费提供。数码相机执行国家“三包规定”(但仅限于在中国大陆地区购买的产品)。随本产品之附件,消耗品及选购件等,清洁镜头、清洁观景器等保养性服务不在保修范围内。进入官网>>

*本信息来源于ZOL产品库

责任编辑:

  • 支持打赏
  • 支持0

  • 反对

  • 打赏

文章价值打分

当前文章打分0 分,共有0人打分
  • 分享好友:
  • |
本文收录在
#数码

  • 热门文章
  • 换一波

  • 好物推荐
  • 换一波

  • 关注我们

  • 微博

    微博:快科技官方

    快科技官方微博
  • 今日头条

    今日头条:快科技

    带来硬件软件、手机数码最快资讯!
  • 抖音

    抖音:kkjcn

    科技快讯、手机开箱、产品体验、应用推荐...